焊接工艺常识_PPT推荐.ppt

1、阳极：2600K阴极：2400K电弧中心：6000K 8000K直流焊接正接法：工件温度高反接法交流焊接：两极温度均为2500K引弧电压：5090V电弧电压：1635V 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础3、焊接接接接头的的组织与与性能性能焊接工件上温度的变化与分布 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊接接接接头组织低低碳碳钢焊缝焊接接热影影响区响区 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础4、焊缝从熔池底向中心凝固各个方向凝固速度不同柱状铸态组织铁素体少量珠光体杂质集中在焊缝中心，影响焊缝质量 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊缝的的热影影响区响区1融合区

2、0.11mm，关键2过热区脆性比融合区更大3正火区力学性能优于母材4部分相变区比正火区稍差不同焊接方法热影响区宽度不同焊后正火改善接头性能 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础5、焊接接应力力与与变形形极不平衡的热循环过程应力分布规律先冷受压，后冷受拉 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础消除消除焊接接应力力提高母材塑性避免焊缝交叉避免焊缝过宽过长合理焊接顺序先焊短焊缝后焊长焊缝预热焊件、振动焊缝焊后退火 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊接接变形形收缩变形角变形弯曲变形扭曲变形波浪变形 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础防止防止焊接接变形形减小焊接应力提

3、高结构刚度对称焊缝分布焊前反变形 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础防止防止焊接接变形形合理焊接操作平衡温度分布利用变形 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础防止防止焊接接变形形焊后校正 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础二、二、焊条条电弧弧焊焊条电弧焊过程药皮燃烧：电弧周围气体：CO2、CO、H2熔池中熔渣，冷却形成渣壳保护熔池中的熔化金属 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础1、电焊条条焊芯导电和填充焊缝焊接用钢丝低碳钢、合金结构钢、不锈钢药皮焊接过程顺利进行焊缝化学成分、力学性能 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊条条药皮皮作用提高电弧燃烧

4、的稳定性防止空气对熔化金属的有害作用对熔池脱氧、加入合金元素保证焊缝金属的化学成分和力学性能稳弧、造气、造渣、脱氧、合金、稀渣、粘接原料种类原料名称作用稳弧剂碳酸钾、碳酸钠、长石、大理石、钛白粉、钠水玻璃、钾水玻璃改善引弧性能、提高电弧燃烧的稳定性造气剂淀粉、木屑、纤维素、大理石造成一定量的气体，隔绝空气，保护焊接熔滴与熔池造渣剂大理石、长石、萤石、菱苦石、锰矿、钛铁矿、粘土、钛白粉、金红石造成具有一定物理化学性能的熔渣，保护焊缝，碱性渣中的CaO可脱硫、磷 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊条条药皮的作用皮的作用 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊条种条种类按化学成分

5、分成七大类碳钢、低合金钢、不锈钢、堆焊、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金焊条型号E4303：E碳钢焊条43：焊缝抗拉43 kgf/mm20：（0/1）全位置焊接、（2）平焊、（4）向下立焊03：3、4为组合表示焊接电流种类和药皮类型，03为钛钙型药皮、交流或直流 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊条种条种类焊条牌号J422、J507J：结构钢焊条（奥氏体不锈钢A、铸铁Z）42：抗拉强度等级MPa（50、55、60、70、80）2：药皮和电流种类 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊条种条种类按熔渣性质酸性焊条酸性氧化物比碱性氧化物多适合各种电源、易操作、电弧稳定、成本低焊缝塑

6、性韧性差、不宜用于重要构件碱性焊条焊缝塑性韧性好、抗冲击能力强要求直流电源、操作性差、电弧不够稳定、价格高，适于重要构件 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊条条选用原用原则选择依据：根据焊件化学成分、力学性能、抗裂性、耐腐蚀耐高温性能结构形状、受力情况、焊接设备条件低碳钢和低合金钢构件：根据强度（两构件强度较低者为准）酸性/碱性：根据重要性铸铁：碱性焊条和适当工艺（预热）不锈钢和耐热钢：特殊、专用焊条 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础2、埋弧、埋弧焊埋弧埋弧焊演示演示 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础埋弧埋弧焊特点特点大电流（1000A）、生产率高焊接质量高

7、且稳定节约金属热量集中、可无坡口、无焊条头、飞溅少改善劳动条件无弧光、烟雾自动化程度高工艺装备复杂，适合批量生产 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊丝与与焊剂焊丝焊剂决定焊缝化学成分、力学性能熔炼焊剂、陶质焊剂 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础埋弧埋弧焊工工艺仔细下料、准备（清理）坡口、装配引弧板与引出板焊后去掉 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础防止防止烧穿穿焊剂垫、垫板板 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础环缝焊接接 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础3、气气体保体保护焊氩弧弧焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础气气体保体保

8、护焊CO2保保护焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础4、等离子弧、等离子弧焊接接与与切割切割电弧压缩机械压缩热压缩电磁收缩中心区域温度极高16000K焊接/切割熔点很高的金属不锈钢钛、钨 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础5、焊接自接自动化化数控轨迹控制焊接质量监控 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊接机器人接机器人焊接机器人演示接机器人演示 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础用用电弧弧焊焊接接钢板的板的问题如图拼焊一张大钢板焊缝布置合理吗？如何改进？对称，错开如何合理安排焊缝顺序？先短后长12345678 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础

9、础三、特三、特种种焊接工接工艺方法方法简略了解其它焊接方法电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊真空电子束焊接、激光焊接讨论可以用于焊接的能源形式 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础1、电阻阻焊电阻热Q=I2Rt特点生产率高、焊接变形小操作简便、易实现自动（汽车外壳焊接）设备复杂、耗电量大接头形式、工件厚度受到限制点焊、缝焊、对焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础点点焊局部高温焊合分流现象焊点的分布最小距离限制 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础点点焊的接的接头形式形式硬规范软规范电极压力表面清洗接头形式 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础缝焊 2004 金工教

10、研室机械制造基机械制造基础础对焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础对焊接接头形式形式 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础讨论这个个问题铜及铜合金可以采用电阻焊吗？2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础2、摩擦、摩擦焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础摩擦摩擦焊的接的接头形式形式 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础3、钎焊焊接过程示意图毛细管作用 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础钎焊硬钎焊450以上、接头强度200MPa以上自行车架、工具、刀具软钎焊450以下、接头强度70MPa以下仪表、导电元件、各种低载荷构件加热方式烙铁、火焰、电

11、阻、感应 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础钎焊的常的常见接接头形式形式 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础钎焊接接头的比的比较 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础4、电渣渣焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础5、真真空空电子束子束焊接接 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础6、激光、激光焊接接 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础题外外话：关关于于铝热剂什么是铝热剂通常把铝粉和氧化铁的混合物叫铝热剂用某些金属氧化物（如V2O5，Cr2O3，MnO2等）代替氧化铁也可以做铝热剂有什么特性难熔的金属氧化物与混合物中的铝反应时放出大量热有什

12、么用？2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊接接钢轨原理铝热反应公式示例：使用铝粉可还原氧化铁Fe2O3+2 Al=2Fe+Al2O3 还原反应产生大量的热能，无需外部的能源，就能熔化金属，可以用来焊接钢轨优点这些原料完全彻底地和合金元素混合在一起形成铝热剂，它可以组成与钢轨化学、冶金、和机械方面相匹配的焊接接头 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础焊接接钢轨过程铝热剂被投入到一个耐火坩埚中，用点火器点燃，开始铝热反应。反应结束后，液态钢自动从坩埚底部释放到耐火模具，从而连接钢轨的两端。模具带有几何形状特征，能控制铸造和固化的过程。当铝热钢冷却下来后，进行进一步的热处理来提高它

13、的机械特性。2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础铝热焊设备 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础其其它它用途用途冶炼难熔金属军事用途在炮弹导弹弹头一但装进铝热剂成分，可极大地提高杀伤力。在前苏联科学家编写的火箭炮一书中，谈到火箭炮弹头装药就有铝热剂的成分。在中国人民革命军事博物馆里，展品中就有美军的钢盔、卡宾枪、被烧熔在一起，除了火箭弹以外，其它炸弹没有如此大的能量。2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础选择焊接方法接方法自行车车架钢窗家用液化气罐主缝自行车圈电子线路板锅炉壳体钢轨对接不锈钢储罐硬钎焊（盐浴）硬钎焊、对焊、电弧焊缝焊缝焊外边、闪光对焊软钎焊埋弧焊、电渣焊闪

14、光对焊、铝热焊等离子弧焊接、氩弧焊 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础四、金四、金属属材料的材料的焊接性接性焊接性概念设定相同（焊接方法、材料、参数、结构）易焊、难焊：获得优质焊接接头的难易程度焊接性并非一定焊接方法、焊接材料、焊接工艺评定方法工艺焊接性：出现工艺缺陷的倾向使用焊接性：使用中的可靠性（力学、特殊性能要求）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础钢材材焊接性的估算接性的估算碳当量计算公式计算结果0.6%：焊接性不好 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础小型抗裂小型抗裂实验法法 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础碳碳钢焊接接低碳钢（C%应力、变形开裂

15、焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊电阻焊保证焊接接头与母材等强度焊条：E4313（J421）E4303（J422）E4315（J427）等埋弧焊丝/焊剂：H08A（H08MnA）/431 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础碳碳钢焊接接中碳钢：C%（0.25%0.6%）焊接性变差、淬硬倾向变大工艺特点：容易开裂：冷裂纹、热裂纹必须预热，减小工件各个部分的温差细焊条、小电流、开坡口多层焊接焊条电弧焊、电渣焊（厚件）选择抗裂能力较强的低氢型焊条、等强度焊条：E5016（J506）、E6015D1（J607）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础合金合金钢焊接接合金结构钢焊接件较少工艺与中碳钢近似低合金结构钢焊接工艺特点热影响区的淬硬倾向：合金含量大小焊接接头的裂纹倾向：冷裂纹倾向大小：含氢量、淬硬程度、应力热裂纹倾向不大（我国合金都含Mn）